Zink-ß-Lactamasen: Funktionelle und strukturelle Untersuchung der Beteiligung von Metallionen an der Erkennung und Aktivierung von Substraten und Substratanaloga

锌-内酰胺酶：金属离子参与底物和底物类似物识别和激活的功能和结构研究

• 批准号: 5099746
• 负责人: Privatdozent Dr. Hans Werner Adolph
• 金额: --
• 依托单位: Arbeitskreis für Organische Makromolekulare Chemie
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 1997-12-31 至 2004-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5099746?language=en
• 关键词: Zink; Lactamasen; Funktionelle; und; strukturelle

Die Ausbreitung von Metallo-ß-Lactamasen unter pathogenen Bakterienstämmen wird zunehmend zum Problem bei der Behandlung von Infektionskrankheiten. Ihre Besonderheit ist die Co-Existenz zweier eng benachbarter Zinkbindungsstellen, deren Integrität Voraussetzung für die Aktivität darstellt. Alle Enzyme sind mit einem oder zwei gebundenen Zinkionen aktiv, wobei die Frage, ob es sich um binukleare Zinkenzyme handelt, immer noch kontrovers diskutiert wird. Es vermehren sich jedoch Anhaltspunkte dafür, dass es sich um Monozinkenzyme handelt, die während der Katalyse zwei alternative Bindungsstellen benötigen, die je nach den katalytischen Erfordernissen besetzt werden. Der direkte Nachweis dieser Hypothese ist Hauptgegenstand der geplanten Untersuchungen. Mit neuen Vertretern der Enzymklasse sowie mit Mutanten bereits charakterisierter Enzyme soll durch Kombination spektroskopischer, kinetischer sowie röntgenkristallographischer Methoden untersucht werden, welche Funktion den beiden Metallbindungsstellen im Katalysezyklus zukommt. Ausgehend von erfolgreichen Vorversuchen sollen Peptidinhibitoren aus D- und L-Aminosäuren synthetisiert und charakterisiert werden. Zwischenzustände des Katalysezyklus sowie Komplexe mit Inhibitoren sollen mit Hilfe der EXAFS- und PAC-Spektroskopie untersucht werden. Zusätzlich sollen Kristallstrukturen definiert metallsubstituierter Enzyme im Komplex mit Inhibitoren zeigen, in welcher Bindungsstelle das Metallion lokalisiert ist. Unabdingbare Voraussetzung für die gezielte Entwicklung spezifischer Inhibitoren, ist die Kenntnis der spezifische Funktion beider Bindungsstellen. Ziel des Vorhabens ist es, die Grundlagen für einen Modellmechanismus zu erarbeiten, der die Mobilität eines gebundenen Metallions mit einbezieht.

金属β-内酰胺酶对巴氏杆菌病原体的抑制作用有助于解决感染性疾病的治疗问题。Ihre Besonderplanist die Co-pastenz zweier eng benachbarter Zinkbindungsstellen，deren Integrität Voraussetzung für die Aktivität darstelt.所有的酶都有一种或两种锌离子活性，如果是一种锌离子活性酶，那么就需要不断地进行比较。由于使用了单氧酶，因此可以将催化剂转化为另一种结合剂，从而使催化剂转化为韦尔登。这一假说的直接来源是对未来发展的预测。通过组合光谱法、动力学方法和韦尔登分析，发现了具有突变酶特性的新的酶学垂直面，以及在催化剂中的良好的金属结合功能。通过D-和L-氨基的合成和韦尔登的特性来确定抗菌肽。在EXAFS-和PAC-光谱仪的帮助下，Katalysezyklus的Zwischenzustände sowie Komplexe与Inhibitoren sollen一起运行韦尔登。因此，在金属固定的结合物中，必须在具有抑制剂的复合物中确定金属替代酶的晶体结构。Unabdingbare Voraussetzung für die gezielte Entwicklung spezifischer Inhibitoren，ist die Kenntnis der spezifiers he Funktion beider Bindungsstellen. Ziel des Vorhabens is es，die Grundlagen für einen Modellmechanismus zu erarbeiten，der die Mobilität eines gebundenen Metallions mit einbezieht.